电磁感应专题(福建省2016).doc

电磁感应专题（福建省2016） 1．（多选）（2016福建省模拟）如图所示，间距l＝0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ＝30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲、乙两金属杆电阻R相同、质量均为m＝0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a＝5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g＝10 m/s2，则 A．甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4 s B．每根金属杆的电阻R＝0.016 Ω C．甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大 D．乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1 W ．如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况是如图所示中的（　　） A． B． C． D． ．（2016福建省泉州市一模） 如图，间距为L 的两水平虚线间存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，一边长为L的正方形闭合金属线框自上方某处自由释放，线框平面始终在同一竖直平面内，下边始终水平，以刚进入磁场时为计时起点，则线框所受安培力F 大小随时间t变化的关系图线可能为 4（多选）（2016福建省三明市期末检测）一如图所示，磁单极子会在其周围形成均匀辐射磁场。质量为m、半径为R的圆环当通有恒定 的电流I时，恰好能水平静止在N极正上方H处。已知与磁单极子N极相距r处的磁场强 度大小为B=，其中k为常数．重力加速度为g。则 A．静止时圆环的电流方向为顺时针方向（俯视） B.静止时圆环沿其半径方向有扩张的趋势 C.静止时圆环的电流 D. 若将圆环向上平移一小段距离后由静止释放，下落中 加速度先增加后减小 5．（）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电，在我国南海上有一浮筒式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15 Ω的灯泡相连．浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，（图乙中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N=200的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度B=0.2 T，线圈直径D=0.4 m，电阻r=1 Ω．取g=10 m/s2，π2≈10，若浮筒随波浪上下运动的速度可表示为v=0.4πsin（πt）m/s，则下列说法正确的是 A．波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e=16sin（πt）V B．灯泡中电流i的瞬时表达式为i=4sin（πt）A C．灯泡的电功率为120 W D．灯泡两端电压的有效值为V．如图所示，平行金属导轨MN、PQ放置在水平面上，导轨宽度L=0.5m，其左端接有R=2Ω的定值电阻，导轨MN上X＞0部分是单位长度电阻ρ=6Ω/m的均匀电阻丝，其余部分电阻不计，垂直于导轨平面的磁场，其磁感应强度BX随位移X发生变化．质量m=1kg，电阻不计的导体棒垂直于导轨放置，导体棒与两导轨间的动摩擦因数均为μ=0.2，现在施加沿X轴正方向的外力F使导体棒以v=4m/s的速度从坐标原点O开始向右做匀速直线运动，导体棒运动过程中电阻R上消耗的电功率P=8W且恒定．求： （1）导体棒运动过程中电阻通过的电流强度I； （2）磁感应强度BX随位移X变化的函数关系式； （3）从O点开始计时，导体棒运动2秒的时间内拉力所做的功． 7. （2016福建省泉州市二模） 如图甲所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，每根导轨均由两段与水平成θ=30°的长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成，导轨两端均连接电阻，阻值R1=R2=2Ω，导轨间距L=0.6m。在右侧导轨所在斜面的矩形区域M1M2P2P1内分布有垂直斜面向上的磁场，磁场上下边界M1P1、M2P2的距离d=0.2m，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻，在右侧导轨斜面上与M1P1距离s=0.1m处，有一根阻值r=2Ω的从属棒ab垂直于导轨由静止释放，恰好独立匀速通过整个磁场区域，取重力加速度g=10m/s2，导轨电阻不计。求： (1)ab在磁场中运动的速度大小v； (2)在t1=0.1s时刻和t2=0.25s时刻电阻R1的电功率之比； (3)电阻R2产生的总热量Q总。 8. （2016福建省厦门市二模） (20分)如图甲所示，与水平面成θ角的两根长的平行导轨，间距为L，导轨间有垂直导轨平面方向等距离间隔的匀强磁场B1和B2，B1和B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=B导轨上有一质量为m的矩形金属框ab